改性生活垃圾焚烧炉渣提高催化H.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112209488A(43)申请公布日2021.01.12(21)申请号202010727463.3(22)申请日2020.07.24(71)申请人东莞理工学院地址523808广东省东莞市松山湖科技产业园区大学路4号(72)发明人张云飞徐剑晖吕小梅李衍亮吴琪(74)专利代理机构北京锺维联合知识产权代理有限公司11579代理人罗银燕(51)Int.Cl.C02F1/72(2006.01)B01J23/745(2006.01)B01J23/78(2006.01)C02F101/30(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称治废，具有很好的推广应用价值。改性生活垃圾焚烧炉渣提高催化H2O2处理有机废水的方法(57)摘要本发明涉及一种改性生活垃圾焚烧炉渣提高催化H2O2处理有机废水的方法，所述方法包括：(S1)把球磨珠、炉渣和碳酸钠按重量比为15～20∶1∶0.3～0.6的比例放入球磨罐中，盖上盖子，在转速为550rpm的速度下磨10～30min，对炉渣进行破碎；(S2)把球磨后的炉渣放进马弗炉中，在750～900℃进行焙烧2h；(S3)把冷却后的炉渣取出，放进70～80℃的弱酸性溶液中，用搅拌器搅拌30～60min后过滤；(S4)在过滤后的上清液中加入过量的碱溶液，然后离心过滤，在60～80℃的条件下对滤渣干燥4～6h；(S5)在反应器中泵入有机废水，调节有机废水的pH为3.0～4.0后，加入摩尔浓度为0.1～0.5mmol/L的H2O2，然后将(S4)处理后的铁铝氧化物投加入反应器内，炉渣投加量为1～10g/L，反应一定时间，有机废水即可得到处理。本发明提供的方法能大幅度CN112209488A提高炉渣催化H2O2处理有机废水的效果，且以废CN112209488A权利要求书1/1页1.一种改性生活垃圾焚烧炉渣提高催化H2O2处理有机废水的方法，包括以下步骤：S1、把球磨珠、炉渣和碳酸钠按重量比为15～20∶1∶0.3～0.6的比例放入球磨罐中，盖上盖子，在转速为550rpm的速度下磨10～30min，对炉渣进行破碎；S2、把球磨后的炉渣放进马弗炉中，在750～900℃进行焙烧2h；S3、把冷却后的炉渣取出，放进70～80℃的弱酸性溶液中，用搅拌器搅拌30～60min后过滤；S4、在过滤后的上清液中加入过量的碱溶液，然后离心过滤，在60～80℃的条件下对滤渣干燥4～6h；S5、在反应器中泵入有机废水，调节有机废水的pH为3.0～4.0后，加入摩尔浓度为0.1～0.5mmol/L的H2O2，然后将经S4步骤处理后的铁铝氧化物投加入反应器内，炉渣投加量为1～10g/L，反应一定时间，有机废水即可得到处理。2.根据权利要求1所述的方法，其中，S3中，所述弱酸性溶液为pH为5.0～6.0的乙酸、草酸的一种。3.根据权利要求1所述的方法，其中，S4中所述碱溶液为KOH或者NaOH的一种溶液。2CN112209488A说明书1/3页改性生活垃圾焚烧炉渣提高催化H2O2处理有机废水的方法技术领域[0001]本发明属于水污染控制领域，涉及一种改性生活垃圾焚烧炉渣提高催化H2O2处理有机废水的方法。背景技术[0002]2003年以来，中国城市生活垃圾的焚烧处理比例逐年上升，2020年，城市生活垃圾处理当中焚烧发电的比例要占到50％以上。但是垃圾焚烧后不可避免的产生副产物-炉渣，垃圾焚烧炉渣与一般炉渣(主要指冶金过程产生的炉渣)差别较大，主要包括熔渣、金属、陶瓷类碎片、玻璃和其它一些不可燃物质，以及未燃的有机物所组成的不均匀混合物。根据报道，每吨生活垃圾焚烧会产生20％左右的炉渣。随着垃圾焚烧炉渣产生量的不断不高，急需开发其资源化利用的途径。[0003]另一方面，为控制水污染，开发出了各种各样的基于生物、化学和物化的治理方法。其中，Fenton技术便成为水污染控制领域的研究热点之一。其反应机理主要是通过Fe2+和H2O2生成高反应活性的·OH，从而引发一系列链式反应来降解有机物。为解决传统Fenton氧化技术pH适用范围窄，产泥量大的问题，许多研究利用非均相的铁基和铝基类Fenton体系来代替亚铁盐，这些非均相催化剂所用催化剂主要包括零价铁、零价铝、铁氧化物(Fe2O3，γ-FeOOH，Fe3O4、绿绣等)。[0004]生活垃圾焚烧炉渣从化学成分上看属于SiO2-Al2O3-CaO-Fe2O3体系，其中铁氧化物、铝氧化物等金属氧化物都是催化H2O2的有效成分，但目前仍无利用生活垃圾炉渣催化H2O2的报道，其主要原因有：①是生活垃圾炉渣经高温焚烧后呈现出玻璃态，金属氧化物很难溶出；②其成分过于复杂，其中40％以上的SiO2和20％左右的CaO对H2O2不